Anex:Isòtops de calcio

El calcio (Ca) té un total de vintiquatre isòtops, des de ³⁴Ca a ⁵⁷Ca. Existixen cinc isòtops estables observats (⁴⁰Ca, ⁴²Ca, ⁴³Ca, ⁴⁴Ca i ⁴⁶Ca), més un isòtop (⁴⁸Ca) en una vida mija lo suficientment llarga que para tot propòsit pràctic, pot ser considerat estable. L'isòtop més abundant, ⁴⁰Ca, aixina com el rar ⁴⁶Ca, són teòricament inestables per raons energètiques, pero la seua desintegració no ha segut observada. El calcio també té un isòtop cosmogénico, el radiactiu ⁴¹Ca, que té un periodo de semidesintegración de 102 000 anys. A diferència dels isòtops cosmogénicos, que són produïts en l'atmòsfera, el ⁴¹Ca és produït per l'activació de neutrons de ⁴⁰Ca. La major part de la seua producció es troba aproximadament en el metro superior de la columna del sol, a on el fluix de neutrons cosmogénicos encara és lo suficientment fort. ⁴¹Ca ha rebut molta atenció en estudis estelars perque es desintegra en ⁴¹K, un indicador crític d'anomalies del sistema solar. El radioisòtop artificial més estable és ⁴⁵Ca, en un periodo de semidesintegración de 163 dies.

Tots els atres isòtops tenen periodos de semidesintegración de 163 dies o menys, la majoria de menys d'un minut. El menys estable és ³⁴Ca en un periodo de semidesintegración inferior a 35 nanosegundos.

⁴⁰Ca representa aproximadament el 97 % del calcio en la seua forma natural. ⁴⁰Ca també és un dels productes de desintegració de ⁴⁰K junt en ⁴⁰Ar. Mentres que la datació K-Ar ha segut àmpliament usada en geologia, la prevalença de ⁴⁰Ca en la naturalea ha impedit el seu us com a método de datació. Les tècniques que utilisen espectrometria de masses i una dilució d'isòtops de doble pico han segut utilisades per a la datació en K-Ca.

Taula

símbol de ! n	massa isotòpica (o)	periodo de semidesintegración	modo(s) de desintegració	isòtop(s) producte(s) de desintegració	espin nuclear	composició isotòpica representativa (fracció molar)	natural (fracció molar)
34Ca	14	34.01412(32)#	<35 ns	p	33K	0+
35Ca	15	35.00494(21)#	25.7(2) ms	β+ (>99.9%)	35K	1/2+#
				β+, p (<.1%)	34Ar
36Ca	16	35.99309(4)	102(2) ms	β+, p (56.8%)	35Ar	0+
				β+ (43.2%)	36K
37Ca	17	36.985870(24)	181.1(10) ms	β+, p (74.5%)	36Ar	(3/2+)
				β+ (25.5%)	37K
38Ca	18	37.976318(5)	440(8) ms	β+	38K	0+
39Ca	19	38.9707197(20)	859.6(14) ms	β+	39K	3/2+
40Ca	20	39.96259098(22)	Estable observacionalmente			0+	0.96941(156)	0.96933-0.96947
41Ca	21	40.96227806(26)	CE	41K	7/2-	traces
42Ca	22	41.95861801(27)	Estable			0+	0.00647(23)	0.00646-0.00648
43Ca	23	42.9587666(3)	Estable			7/2-	0.00135(10)	0.00135-0.00135
44Ca	24	43.9554818(4)	Estable			0+	0.02086(110)	0.02082-0.02092
45Ca	25	44.9561866(4)	162.67(25) d	β-	45Sc	7/2-
46Ca	26	45.9536926(24)	Estable observacionalmente			0+	4(3)×10−5	4×10−5-4×10−5
47Ca	27	46.9545460(24)	4.536(3) d	β-	47Sc	7/2-
48Ca	28	47.952534(4)	43(38)×1018 a	β-β-	48Tu	0+	0.00187(21)	0.00186-0.00188
49Ca	29	48.955674(4)	8.718(6) min	β-	49Sc	3/2-
50Ca	30	49.957519(10)	13.9(6) s	β-	50Sc	0+
51Ca	31	50.9615(1)	10.0(8) s	β- (>99.9%)	51Sc	(3/2-)#
				β-, n (<.1%)	50Sc
52Ca	32	51.96510(75)	4.6(3) s	β- (98%)	52Sc	0+
				β-, n (2%)	51Sc
53Ca	33	52.97005(54)#	90(15) ms	β- (70%)	53Sc	3/2-#
				β-, n (30%)	52Sc
54Ca	34	53.97435(75)#	50# ms [>300 ns]	β-, n	53Sc	0+
				β-	54Sc
55Ca	35	54.98055(75)#	30# ms [>300 ns]	β-	55Sc	5/2-#
56Ca	36	55.98557(97)#	10# ms [>300 ns]	β-	56Sc	0+
57Ca	37	56.99236(107)#	5# ms	β-	57Sc	5/2-#
				β-, n	56Sc

Notes

• La composició isotòpica evaluada és per a la majoria, pero no per a totes les mostres comercials.
• La precisió de l'abundància d'isòtops i la massa atòmica es llimita per mig de variacions. Els rancs indicats deuen ser aplicables a qualsevol material terrestre normal.
• Les mostres geològicament excepcionals són conegudes en les que la composició isotòpica es troba fòra del ranc reportat. L'incertitut en la massa atòmica pot excedir el valor indicat per a tals espècimen.

• Els valors marcats en # no deriven merament de les senyes experimentals, pero a lo manco en part de tendències sistemàtiques. Espin en arguments d'assignació dèbils s'inclouen entre paréntesis.
• Les incertituts es donen en forma concisa entre paréntesis despuix dels últims dígits corresponents. Els valors d'incertitut indiquen una desviació estàndar. Els valors de l'IUPAC són incertituts expandides.

Bibliografia

Masses d'isòtops

• G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot i O. Bersillon(2003).Nuclear Physics A.729

3–128.doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001.

Composicions isotòpiques i masses atòmiques estàndar

• J. R. de Laeter, J. K. Böhlke, P. De Bièvre, H. Hidaka, H. S. Peiser, K. J. R. Rosman i P. D. P. Taylor(2003).Pure and Applied Chemistry.75(6)

683–800.doi:10.1351/pac200375060683.

• M. E. Wieser(2006).Pure and Applied Chemistry.78(11)

2051–2066.doi:10.1351/pac200678112051.

Periodos de semidesintegración, espin i senyes d'isòmers

• G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot i O. Bersillon(2003).Nuclear Physics A.729

3–128.doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001.

• National Nuclear Data Center. «NuDat 2.1 database». Brookhaven National Laboratory. Consultat el setembre de 2005.
• N. E. Holden (2004). «Table of the Isotopes», D. R. Lide (ed.). CRC Handbook of Chemistry and Physics, 85 edició (en anglés), CRC Press, Secció 11. ISBN 978-0-8493-0485-9.

Enllaços externs

• Hogan, C. Michael. Andy Jorgensen; Cutler J. Cleveland (ed.): «Calcium». The Enciclopèdia of Earth, National Council for Science and the Environment. Consultat el 30 d'abril de 2013.
• Calcium isotopes data from The Berkeley Laboratory Isotopes Project's